elektro.info

BradyPrinter A8500: Pełna automatyzacja identyfikowalności płytek drukowanych w liniach SMT

BradyPrinter A8500: Pełna automatyzacja identyfikowalności płytek drukowanych w liniach SMT

Drukarka i aplikator etykiet BradyPrinter A8500 niezawodnie automatyzuje oznaczanie płytek z obwodami drukowanymi, co pozwala uzyskać pełną identyfikowalność. Urządzenie w sposób spójny drukuje i nakłada...

Drukarka i aplikator etykiet BradyPrinter A8500 niezawodnie automatyzuje oznaczanie płytek z obwodami drukowanymi, co pozwala uzyskać pełną identyfikowalność. Urządzenie w sposób spójny drukuje i nakłada nawet najmniejsze etykiety z naszej gamy automatycznie nakładanych etykiet poliimidowych, które są odporne na cały proces produkcji płytek drukowanych.

XIII Konferencja Innowacyjne Rozwiązania Dla Budownictwa

XIII Konferencja Innowacyjne Rozwiązania Dla Budownictwa

W dniach 9–10 października 2019 roku w OPALENICY k. Nowego Tomyśla odbyła się „XIII KONFERENCJA INNOWACYJNE ROZWIĄZANIA DLA BUDOWNICTWA”, tradycyjnie zorganizowana przez Zakłady Kablowe Bitner Sp. z o.o.,...

W dniach 9–10 października 2019 roku w OPALENICY k. Nowego Tomyśla odbyła się „XIII KONFERENCJA INNOWACYJNE ROZWIĄZANIA DLA BUDOWNICTWA”, tradycyjnie zorganizowana przez Zakłady Kablowe Bitner Sp. z o.o., firmę Miwi Urmet Sp. z o.o. oraz Kontakt-Simon S.A. Bieżąca edycja odbywała się pod patronatem medialnym „elektro.info”, przy udziale następujących firm: EATON Electric Sp. z o.o., THEUSLED „TNC INVESTMENTS” Sp. z o.o. Sp. K., GMP DEFENCE Sp. z o.o. Sp. K., HYBRYD Sp. z o.o., ETI Polam Sp. z o.o.,...

Asortyment walizek narzędziowych KNIPEX

Asortyment walizek narzędziowych KNIPEX

Walizki narzędziowe KNIPEX oferują równowagę między dużą pojemnością, mocną konstrukcją, kompaktowymi wymiarami i stosunkowo małą wagą. W zależności od potrzeb użytkowników, występują w różnych rozmiarach...

Walizki narzędziowe KNIPEX oferują równowagę między dużą pojemnością, mocną konstrukcją, kompaktowymi wymiarami i stosunkowo małą wagą. W zależności od potrzeb użytkowników, występują w różnych rozmiarach i możliwościach wyposażenia. Wykorzystywane są w branży: elektrycznej, sanitarnej, grzewczej i wielu innych.

Metody ochrony kabli przed pożarem

Przykładowe konstrukcje ognioodpornych przewodów elektroenergetycznych

Z pierwszymi większymi pożarami kabli zetknęliśmy się z chwilą wprowadzenia do produkcji kabli z tworzyw sztucznych. Przedtem kable produkowane były w izolacji papierowej i miały powłokę metalową. Duża ilość metalu w konstrukcji kabla utrudniała jego zapalenie. Pierwszy duży pożar kabli w Polsce powstał w grudniu 1970 r. w jednej z elektrowni. Wcześniej z problemem tym zetknęli się Węgrzy i w tym czasie mieli już pewne doświadczenia. Energopomiar zajął się wyjaśnieniem przyczyny powstania tego pożaru.

Zobacz także: Układanie kabli WN w izolacji XLPE w powłoce polietylenowej w niskich temperaturach

Kable, które uległy spaleniu, miały izolację polwinitową. W owym czasie uważano, że kable o izolacji polwinitowej nie palą się. Nie było wówczas odpowiedniej normy na badanie podatności na palenie się kabli o izolacji z tworzyw sztucznych. Badania zostały wykonane według wymagań zawartych w normie przedmiotowej dla niepalnych przewodów górniczych w izolacji gumowej (OnG). Było dla nas zaskoczeniem, gdy okazało się, że kable w izolacji polwinitowej i powłoce polwinitowej zachowują się w czasie próby lepiej od przewodów niepalnych górniczych. Po odjęciu płomienia z kabli polwinitowych płomień natychmiast gasł, natomiast przewód niepalny górniczy podtrzymywał płomień przez kilkanaście sekund. Próba wykonana była na pojedynczym kablu i przewodzie. W konkretnym przypadku (we wspomnianej elektrowni) kable tego rodzaju zapaliły się i spaliły.

Spaleniu uległy żyły aluminiowe, stopiły się pancerze stalowe. Postanowiliśmy zweryfikować wymagania zawarte w normie na niepalne przewody górnicze. Odtworzyliśmy rzeczywisty układ ułożenia kabli, jaki miał miejsce we wspomnianej elektrowni. Pod półką z kablami umieściliśmy wannę z ropą, którą zapaliliśmy. Gdy pierwsze kable na dolnej półce zapaliły się, usunęliśmy wannę z płonącą ropą spod kabli. Płomień na kablach nie zgasł, a od kabli z dolnej półki zapaliły się kable na pozostałych półkach. Wszystkie kable spaliły się, mimo że próba przeprowadzona była na wolnym powietrzu i było dobre odprowadzenie ciepła od palących się kabli.

Zobacz także: Nowoczesne rozwiązania konstrukcyjne kabli elektroenergetycznych i sygnalizacyjnych nn (do 0,6/1 kV)

Doszliśmy do wniosku, że palące się kable będą podtrzymywały płomień, jeżeli ich temperatura będzie wyższa od temperatury zapalenia się polwinitu. W przypadku pojedynczego kabla odprowadzenie ciepła jest zbyt duże w stosunku do wytworzonego ciepła w procesie palenia się próbki. Ilość odprowadzonego ciepła zależy od powierzchni zewnętrznej próbki, a więc od średnicy próbki, zaś ilość ciepła wytworzonego – od masy spalanej próbki. Średnica badanej próbki kabli nie rośnie proporcjonalnie do masy próbki, dlatego kable w wiązce będą się paliły i podtrzymywały płomień. Na podstawie tych wyników opracowaliśmy metodę na sprawdzenie podatności kabli lub przewodów na rozprzestrzenianie się płomienia. Metoda została później wprowadzona do polskiej normy (PN).

 

 

 

Stwierdzona przez nas już w 1971 r. i następnie omawiana w publikacjach podatność na rozprzestrzenianie się płomienia kabli polwinitowych ułożonych w wiązce została również omówiona w 1982 r. podczas Ogólnoświatowej Konferencji Kablowej w Paryżu, gdzie, według wypowiedzi uczestników tej konferencji, okazała się dla wielu nowością i zaskoczeniem.

Przyczyny powstawania pożaru kabli

Najczęstszą przyczyną zapalenia się kabli jest zaprószenie ognia. Najbardziej podatne na zapalenie się są kable sygnalizacyjne. Kable te mają małą masę niepalną, natomiast zawierają dużo materiału palnego. Wystarczy, że na ich powierzchni znajdzie się kłębek pakuł z wytarcia rąk montera i kawałek rozżarzonego metalu ze spawanego elementu, a powstanie źródło ognia, od którego zapalą się kable (przykład wzięty z jednej z elektrowni).

Zobacz także: Badania diagnostyczne linii kablowych SN

Mało prawdopodobne jest, by kable o izolacji papierowej lub polwinitowej zapaliły się od przepływu prądu zwarcia wyłączonego w krótkim czasie. Takie badania zwarciowe z czasem wyłączenia podstawowego i rezerwowego wykonaliśmy w latach 70. na kablach tego typu przy dopuszczalnej gęstości prądu zwarcia i przy podwójnej gęstości prądu zwarcia. W kablu o izolacji polwinitowej nie nastąpiło zapalenie się kabla, natomiast w kablu o izolacji papierowej przy podwójnej gęstości prądu i czasie wyłączenia rezerwowego przez kilkanaście sekund paliła się małym płomieniem izolacja papierowa. Problem natomiast występuje w przypadku stosowania kabli o izolacji polietylenowej. W wielu przypadkach stwierdzono, że kable te uległy zapaleniu w wyniku przepływu prądu ziemnozwarciowego, w dwóch przypadkach o wartości 25 A. W obu z nich spaliło się około 130 kabli. W tym samym zakładzie przy dopalaniu kabla 20 kV prądem o wartości 0,8 A i napięciu 4 kV nastąpiło zapalenie się kabla i w efekcie spaliło się prawie 80 kabli.

Inaczej należy podejść do zagadnienia zwarć niewyłączonych. Nawet nieduży prąd płynący przez uszkodzoną izolację w instalacji niskiego napięcia może zainicjować zapalenie się kabla lub przewodu i być przyczyną pożaru. Takie przypadki miały miejsce w elektrowniach.

Środki zaradcze

Po pożarze pojazdu kosmicznego na platformie startowej w USA, w którym zginęło trzech kosmonautów (lata 60.), a przyczyną którego było zapalenie się kabli, opracowano w Ameryce środek o nazwie Flammastik do pokrywania kabli i przewodów w celu ich ochrony przed ogniem.

Środek ten był badany w naszym laboratorium kablowym (lata 70.), stwierdziliśmy jednak, że jest mało przydatny do ochrony kabli przed rozprzestrzenianiem się  płomienia. W pojeździe kosmicznym środek ten spełniał swoje zadanie, ponieważ nałożony na przewody lub kable chronił je od ognia zewnętrznego, utrudniając ich zapalenie. W przypadku palenia się kabli wytworzone ciepło powoduje rozkład termiczny tworzywa izolacji, powłoki i elementów wypełniających, a powstałe gazy powodują rozerwanie nałożonej warstwy ochronnej, podtrzymują ogień i powodują dalsze jego rozprzestrzenianie.

W międzyczasie powstało wiele środków ogniochronnych do powlekania kabli, z których większość badaliśmy w naszym laboratorium. Wszystkie mają podobną wadę, w czasie pożaru nałożone warstwy ulegają rozerwaniu, co umożliwia dalsze rozprzestrzenianie się płomienia.

Uzasadnione jest stosowanie tych środków do pokrywania kabli sygnalizacyjnych w miejscach, gdzie możliwe jest zaprószenie ognia. Natomiast pokrywanie kabli elektroenergetycznych ułożonych pojedynczo w pomieszczeniach kablowych lub na wolnym powietrzu jest bezcelowe, gdyż aby je zapalić, trzeba byłoby użyć palnika gazowego.

Zarówno normy krajowe, jak i norma międzynarodowa IEC rozróżniają cztery kategorie badań: A, B, C, D, które różnią się ilością masy palnej w próbce badanych kabli. W normach tych jest to duże przeoczenie, gdyż nie uwzględniają one ilości materiałów niepalnych (metalu) w badanych próbkach kabli. Inaczej będą zachowywały się kable o małych przekrojach żył roboczych, a inaczej o przekrojach bardzo dużych.

Prawie niezawodnym sposobem uniemożliwiającym rozprzestrzenianie się płomienia na kablach jest stosowanie kabli samogasnących, na których płomień nie przemieszcza się poza źródło ognia. Taki rodzaj kabla opracowaliśmy wspólnie z ERG w Krywałdzie, który przeszedł wszystkie badania z wynikiem pozytywnym.

Na czym polega mechanizm samogaśnięcia?

Do mieszanki polwinitu oponowego dodaliśmy pewien procent trójtlenku antymonu. W procesie palenia się kabla trójtlenek antymonu łączy się z chlorem wydzielanym z izolacji i powłoki tworząc trójchlorekantymonu. Otulina tego gazu wokół palących się kabli uniemożliwia dostęp tlenu do ognia i płomień gaśnie. Szereg badań wykonanych różnymi metodami potwierdził skuteczność tego sposobu ochrony kabli przed rozprzestrzenianiem się płomienia. Nowy rodzaj kabla nie miał gorszych właściwości elektrycznych i mechanicznych od kabla, którego izolacja i powłoka wykonane są ze zwykłego polwinitu. Trójtlenek antymonu dodany był tylko do polwinitu oponowego, którego właściwości nie były gorsze od polwinitu typu SOS.

Koszty produkcji tego kabla były wyższe tylko o 5% od ceny podstawowej kabla wykonanego ze zwykłego polwinitu.

Wpływ pokrycia kabli farbą ogniochronną na ich obciążalność

Pozornie wydawałoby się, że nałożenie na powłokę zewnętrzną kabli warstwy o dużej oporności cieplnej spowoduje zmniejszenie ich obciążalności. Wykonane badania na kablach typu YAKY 4×10 mm2 0,6/1 kV wykazały w badaniach porównawczych (kable pokryte środkiem ogniochronnym i kable niepokryte), że kable pokryte środkiem ogniochronnym można obciążyć kilka procent więcej od kabli niepokrytych, by uzyskać tę samą temperaturę żyły roboczej. Środki ogniochronne są koloru białego. Gdy w dalszej części próby kable pokryte posypaliśmy miałem węglowym, uzyskaliśmy jeszcze większą obciążalność. Pozorną nieprawidłowość można wytłumaczyć tym, że zewnętrzna powłoka polwinitowa kabla jest gładka, a nawet szklista, i mimo koloru czarnego odprowadza gorzej ciepło od warstwy środka ogniochronnego nałożonego na kabel. Środek ten ma powierzchnię chropowatą. Nałożenie warstwy miału węglowego potwierdziło wpływ koloru na odprowadzanie ciepła.

Galeria zdjęć

Tytuł
przejdź do galerii

Powiązane

Kanały i przepusty kablowe chroniące przed skutkami pożaru

Kanały i przepusty kablowe chroniące przed skutkami pożaru

Zgodnie z obowiązującymi przepisami prawa budowlanego, budynki muszą być podzielone na określonej wielkości strefy pożarowe. Instalacje techniczne, w szczególności rury i kable elektryczne, które przechodzą...

Zgodnie z obowiązującymi przepisami prawa budowlanego, budynki muszą być podzielone na określonej wielkości strefy pożarowe. Instalacje techniczne, w szczególności rury i kable elektryczne, które przechodzą przez przegrody będące oddzieleniami przeciwpożarowymi, muszą spełniać kryteria szczelności i izolacyjności, podobnie jak przegrody, w których występują [1, 4].

Wybrane sposoby łączenia kabli i przewodów nn

Wybrane sposoby łączenia kabli i przewodów nn

Wprowadzenie coraz nowszych rozwiązań technicznych wymaga stosowania innowacyjnych technik łączenia kabli i przewodów. W urządzeniach elektrycznych i rozdzielnicach możemy spotkać różne technologie od...

Wprowadzenie coraz nowszych rozwiązań technicznych wymaga stosowania innowacyjnych technik łączenia kabli i przewodów. W urządzeniach elektrycznych i rozdzielnicach możemy spotkać różne technologie od połączeń śrubowych po połączenia samozaciskowe i technologie hybrydowe. W ostatnich latach coraz większą popularność zdobywają różnego typu połączenia ze sprężyną dociskową, które eliminują możliwość niedokręcenia przewodu przez instalatora oraz ograniczają liczbę narzędzi potrzebnych przy montażu....

Wymagania dla kabli i przewodów wynikające z rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady Unii Europejskiej nr 305/2011 z dnia 9 marca 2011 (CPR)

Wymagania dla kabli i przewodów wynikające z rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady Unii Europejskiej nr 305/2011 z dnia 9 marca 2011 (CPR)

W artykule opisano podstawowe wiadomości dotyczące środowiska pożarowego oraz podstawowe wymagania wynikające z Rozporządzenia CPR, dotyczące kabli i przewodów elektrycznych w zakresie reakcji na ogień....

W artykule opisano podstawowe wiadomości dotyczące środowiska pożarowego oraz podstawowe wymagania wynikające z Rozporządzenia CPR, dotyczące kabli i przewodów elektrycznych w zakresie reakcji na ogień. Została przedstawiona klasyfikacja materiałów budowlanych w zakresie reakcji na ogień oraz zdefiniowane podstawowe materiały stosowane jako izolacja kabli i przewodów elektrycznych z określeniem ich zachowania w wysokiej temperaturze towarzyszącej pożarowi. Przedstawiono również podstawowe wymagania...

Komentarze

  • Andy Andy, 21.10.2013r., 09:48:50 Ciekawy tekst

Copyright © 2004-2019 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
Portal Budowlany - Elektro.info.pl

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień przeglądarki dotyczących cookies. Nim Państwo zaczną korzystać z naszego serwisu prosimy o zapoznanie się z naszą polityką prywatności oraz Informacją o Cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności oraz Informacji o Cookies.

Administratorem Państwa danych osobowych jest Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp.K., nr KRS: 0000537655, z siedzibą w 04-112 Warszawa, ul. Karczewska 18, tel. +48 22 810-21-24, właściciel strony www.elektro.info.pl. Twoje Dane Osobowe będą chronione zgodnie z wytycznymi polityki prywatności www.elektro.info.pl oraz zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016r i z Ustawą o ochronie danych osobowych Dz.U. 2018 poz. 1000 z dnia 10 maja 2018r.